CN106762141A - 采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站 - Google Patents

采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站，包括依次连接的微型燃气轮机发电机组、烟气补燃型溴化锂空调、冷却塔；三者左右依次分布，并且撬装在一块底板之上；微型燃气轮机发电机组、烟气补燃型溴化锂空调具有一个整体式外壳，紧急排烟口、正常排烟口、补燃排烟口分别向上伸出整体式外壳；冷却塔设置在整体式外壳之外。较之现有的使用内燃机发电机组的组合撬，本发明采用微型燃气轮机为原动设备，发电功率大幅降低，NOx排放、振动、噪音均优于国家标准，无需外加水泵、水箱、脱硝设备等，占地面积小，安装要求低，可实现冷热、电同时供应。

Description

采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站
技术领域
本发明涉及一种冷热电三联供分布式能源站，具体来说，是一种采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站及其控制方法，属于冷热电三联供分布式能源站技术领域。
背景技术
天然气分布式能源系统是一项非常成熟的技术，在国外应用有30多年的历史，欧美国家已将其作为用能的重要方式，个别国家60％的供能采用该方式，分布式能源系统成为天然气利用的首选方式。
国内天然气分布式能源系统也随着天然气量的不断增多而逐步被人们所认识和应用。2011年8月，国家发改委等四部委联合发文《关于发展天然气分布式能源的指导意见》提出，要在十二五期间建设1000个左右天然气分布式供能项目，到2020年，装机规模达到5000万千瓦。分布式能源系统的发展目标十分明确。
天然气冷热电三联供能源系统是分布式能源系统的主要形式。它一般采用项目定制实施方式，即根据项目需求进行非标设备和整体系统设计，然后采购系统各组成设备、材料和附件，在现场进行设备安装、管道施工、设备及系统调试和性能测试等。存在项目周期长，设备只能单批次非标设计，导致采购成本增高，采购设备的质量把控难度高，现场安装工作量大，现场作业风险高，且必须在项目现场进行系统测试，测试条件无法保证，导致系统性能的测试数据不准确，系统验收困难。
市场上有采用微型燃气轮机与壳程式换热器模块组合成热电联供机组，可在发电的同时循环加热热水。但却无法产生空调冷水，且仍需外加水泵、水箱等，并未实现系统可移动式模块化。
当然目前也有部分厂家有组合撬装冷、热、电联供系统，但为使用燃气内燃机发电机组，发电功率较大，且仍需外加水泵、水箱等，并未实现系统可移动式模块化。此外，撬的整体设计上还不够优化，尤其对于各系统组件的位置关系，保温散热的功能等设计考虑仍有较大的不足之处。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：现有的采用微型燃气轮机的冷热电三联供分布式能源系统一般采用项目定制实施方式，即根据项目需求进行非标设备和整体系统设计，然后采购系统各组成设备、材料和附件，在现场进行设备安装、管道施工、设备及系统调试和性能测试等。存在项目周期长，设备只能单批次非标设计，导致采购成本增高，采购设备的质量把控难度高，现场安装工作量大，现场作业风险高，且必须在项目现场进行系统测试，测试条件无法保证，导致系统性能的测试数据不准确，系统验收困难；而现有的组合撬也是使用内燃机发电机组，发电功率较大，且仍需外加水泵、水箱等，并未实现系统可移动式模块化。
本发明采取以下技术方案：
一种采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站，其特征在于：包括依次连接的微型燃气轮机发电机组、烟气补燃型溴化锂空调、冷却塔；三者左右依次分布，并且撬装在一块底板之上；所述微型燃气轮机发电机组、烟气补燃型溴化锂空调具有一个整体式外壳，紧急排烟口、正常排烟口、补燃排烟口分别向上伸出所述整体式外壳；所述冷却塔设置在所述整体式外壳之外。
进一步的，所述溴化锂机组具有空调系统回水接出口和空调系统供水接入口。
进一步的，所述能源站具有AC/65kW工频电力和冷(热)空调水的输出接口，以及电源、燃料、补给水的输入接口，可以并网和孤网供电模式运行。
进一步的，所述溴化锂机组具有管道天然气接入口。
更进一步的，所述空调系统供水管道上设有定压装置，所述定压装置与外接水源连通。
一种采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站，还包括自动控制柜，所述自动控制柜也撬装在所述底板上，所述自动控制柜内设有供电单元、控制器单元、通讯单元，所示控制器单元与站内仪表连接，所述通讯单元与远端计算机终端通讯连接。
进一步的，所述站内仪表包括压力仪表，温度仪表，切断阀、差压仪表、流量计。
一种上述的采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站的控制方法，其特征在于：所述远端计算机终端是手机，通过手机APP监控软件对所述可移动式冷热电三联供分布式能源站实时监控。
本发明的有益效果在于：
1)本能源站模块适用于面积在3000平方米以上的办公楼、宾馆、医院等建筑，对于面积在10000平方米以上的建筑，可采用多个模块组合。
2)本能源站模块噪音小，尺寸紧凑，功能齐全。多模块组合还可增强系统灵活性，提高部分负荷下运行效率，并保证供能安全性。
3)标准化模块设计，现场施工工作量小，可缩短项目周期。
4)一般可在办公楼、医院、宾馆、小型数据中心等地使用。同时对于项目周期短、用地紧张、用电安全性要求高的场所也可推广。具有产业化前景。
5)可移动式，对于布置场所适用范围广。
6)标准化集成能源站数据远传和后评估分析装置，可为客户提供增值服务，协助用户优化运行策略，通过政府后评估并获得相应补贴。
7)巧妙的采用了微型燃气轮机发电机组，实现标准化撬装设计，通用性强，适合批量生产，容易具有规模效应，项目周期大大缩短；
8)标准化设计，采购成本大幅降低，采购设备的质量把控难度降低，现场安装工作量小，现场作业风险小高，无需在项目现场进行系统测试，测试条件得到了保证，因此系统性能的测试数据更准确，系统验收更简单；
9)较之现有的使用内燃机发电机组的组合撬，发电功率大幅降低，无需外加水泵、水箱等，真正实现系统可移动式模块化。
10)撬装自动控制柜，通过手机APP实现对站内仪表的远程监控，监控更方便。
11)较之现有的使用内燃机发电机组的组合撬，本发明采用微型燃气轮机为原动设备，发电功率大幅降低，NOx排放、振动、噪音均优于国家标准，无需外加水泵、水箱、脱硝设备等，占地面积小，安装要求低，可实现冷(热)、电同时供应。
附图说明
图1是本发明采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站的系统流程图。
图2是采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站外部结构主视图。
图3是采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站外部结构后视图。
图4是采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站内部结构主视图。
图5是采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站内部结构俯视图。
图6是采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站的控制系统图。
图中，1、微型燃气轮机发电机组，2、烟气补燃型溴化锂空调，3、冷却塔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
参见图1-5，一种采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站，其特征在于：包括依次连接的微型燃气轮机发电机组、烟气补燃型溴化锂空调、冷却塔；三者左右依次分布，并且撬装在一块底板之上；所述微型燃气轮机发电机组、烟气补燃型溴化锂空调具有一个整体式外壳，紧急排烟口、正常排烟口、补燃排烟口分别向上伸出所述整体式外壳；所述冷却塔设置在所述整体式外壳之外。
参见图1、3，所述溴化锂机组具有空调系统回水接出口和空调系统供水接入口。
所述能源站具有AC/65kW工频电力和冷(热)空调水的输出接口，以及电源、燃料、补给水的输入接口，可以并网和孤网供电模式运行。
参见图1，所述溴化锂机组具有管道天然气接入口。
参见图1，所述空调系统供水管道上设有定压装置，所述定压装置与外接水源连通。
参见图6，一种采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站，还包括自动控制柜，所述自动控制柜也撬装在所述底板上，所述自动控制柜内设有供电单元、控制器单元、通讯单元，所示控制器单元与站内仪表连接，所述通讯单元与远端计算机终端通讯连接。
参见图6，所述站内仪表包括压力仪表，温度仪表，切断阀、差压仪表、流量计。
具体实施时，按照以下步骤进行：
1)根据系统组成和原理，绘制系统(带控制点)原理流程图；
2)编制设计计算说明书，并进行系统管径、各设备参数设计；
3)进行各相关设备选型。寻找空调厂家，定制设计符合相应要求的溴化锂冷温水空调机组、冷却塔及水泵；
4)提出可移动式微型燃气轮机冷热电三联供能源站平面布置图方案；
5)举行布置图方案评审；
6)修改布置图方案；
7)制作智能系统方案及运行逻辑设计；
8)根据确定的布置图方案，进行可移动式微型燃气轮机冷热电三联供能源站施工图设计(含设备及材料清单)；
9)根据施工图纸，进行可移动式微型燃气轮机冷热电三联供能源站产品设计；
10)产品市场推广拟采取措施：
11)为本能源站模块制作样本和产品说明书；
12)开产品推介会，加大市场宣传；
13)根据本产品模块适用的场所特性，在项目商务活动中，对适合的用户推荐采用本产品模块。
参见图6，一种上述的采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站的控制方法，所述远端计算机终端是手机，通过手机APP监控软件对所述可移动式冷热电三联供分布式能源站实时监控。
本能源站模块适用于面积在3000平方米以上的办公楼、宾馆、医院等建筑，对于面积在10000平方米以上的建筑，可采用多个模块组合；本能源站模块噪音小，尺寸紧凑，功能齐全。多模块组合还可增强系统灵活性，提高部分负荷下运行效率，并保证供能安全性；标准化模块设计，现场施工工作量小，可缩短项目周期；一般可在办公楼、医院、宾馆、小型数据中心等地使用。同时对于项目周期短、用地紧张、用电安全性要求高的场所也可推广。具有产业化前景；可移动式，对于布置场所适用范围广；标准化集成能源站数据远传和后评估分析装置，可为客户提供增值服务，协助用户优化运行策略，通过政府后评估并获得相应补贴；巧妙的采用了微型燃气轮机发电机组，实现标准化撬装设计，通用性强，适合批量生产，容易具有规模效应，项目周期大大缩短；标准化设计，采购成本大幅降低，采购设备的质量把控难度降低，现场安装工作量小，现场作业风险小高，无需在项目现场进行系统测试，测试条件得到了保证，因此系统性能的测试数据更准确，系统验收更简单；较之现有的使用内燃机发电机组的组合撬，发电功率大幅降低，无需外加水泵、水箱等，真正实现系统可移动式模块化；撬装自动控制柜，通过手机APP实现对站内仪表的远程监控，监控更方便。
以上是本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些改进或变换都应当属于本发明要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站，其特征在于：
包括依次连接的微型燃气轮机发电机组、烟气补燃型溴化锂空调、冷却塔；三者左右依次分布，并且撬装在一块底板之上；
所述微型燃气轮机发电机组、烟气补燃型溴化锂空调具有一个整体式外壳，紧急排烟口、正常排烟口、补燃排烟口分别向上伸出所述整体式外壳；所述冷却塔设置在所述整体式外壳之外。
2.如权利要求1所述的采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站，其特征在于：所述溴化锂机组具有空调系统回水接出口和空调系统供水接入口。
3.如权利要求1所述的采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站，其特征在于：所述能源站具有AC/65kW工频电力和冷(热)空调水的输出接口，以及电源、燃料、补给水的输入接口，可以并网和孤网供电模式运行。
4.如权利要求1所述的采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站，其特征在于：所述溴化锂机组具有管道天然气接入口。
5.如权利要求2所述的采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站，其特征在于：所述空调系统供水管道上设有定压装置，所述定压装置与外接水源连通。
6.如权利要求1所述的采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站，其特征在于：还包括自动控制柜，所述自动控制柜也撬装在所述底板上，所述自动控制柜内设有供电单元、控制器单元、通讯单元，所示控制器单元与站内仪表连接，所述通讯单元与远端计算机终端通讯连接。
7.如权利要求6所述的采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站，其特征在于：所述站内仪表包括压力仪表，温度仪表，切断阀、差压仪表、流量计。
8.一种权利要求6所述的采用微型燃气轮机的可移动式冷热电三联供分布式能源站的控制方法，其特征在于：所述远端计算机终端是手机，通过手机APP监控软件对所述可移动式冷热电三联供分布式能源站实时监控。
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